Java设计模式详解：创建、结构与行为模式

"这份文档是关于Java常用设计模式的详细解释，涵盖了创建模式、结构模式和行为模式。每个模式都附有简要介绍和示例代码，帮助读者理解和应用这些设计模式。" 在软件工程中，设计模式是解决常见问题的最佳实践和可重用解决方案。以下是其中一些模式的详细说明： 1. **工厂模式**: 工厂模式提供了一个创建对象的接口，使得客户端不必知道所创建的对象的类。这样可以隐藏对象创建的细节，同时保持系统的灵活性。例如，工厂方法可以返回不同的产品类型，而客户端无需关心具体的产品实现。 2. **工厂方法模式**: 这是工厂模式的一个扩展，它允许子类决定实例化哪个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类。在上面的例子中，`Factory` 类的 `creator` 方法根据参数返回不同的 `Sample` 类的实例。 3. **建造者模式**: 建造者模式将复杂对象的构建与其表示分离，使得相同的构建过程可以创建不同的表示。这有助于在不改变构造过程的情况下，改变产品的部分或全部组成。 4. **原型模式**: 原型模式通过复制现有的对象来创建新对象，避免了创建新对象的开销，尤其适用于创建成本较高的对象。 5. **单例模式**: 单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这种模式常用于配置管理、线程池等场景。 6. **适配器模式**: 适配器模式允许两个不兼容的接口协同工作。它将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。 7. **桥梁模式**: 桥梁模式将抽象部分与其实现部分分离，使它们可以独立变化。这种模式提高了系统的可扩展性。 8. **合成模式**: 合成模式允许你将对象组合成树形结构来表现"整体-部分"关系，使用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 9. **装饰模式**: 装饰模式动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供了一种灵活的方式来扩展对象的功能。 10. **门面模式**: 门面模式提供了一个统一的接口，用来访问子系统的一部分，简化了子系统的使用。 11. **享元模式**: 享元模式使用共享技术有效地支持大量细粒度的对象，减少内存占用。 12. **代理模式**: 代理模式为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问，可以用于远程代理、虚拟代理、安全代理等。 13. **职责链模式**: 职责链模式将多个处理者对象链接在一起，形成一个链，请求沿链传递，直到某个处理者处理。 14. **命令模式**: 命令模式将请求封装为一个对象，使得可以使用不同的请求、队列请求、或者记录请求日志。 15. **解释器模式**: 解释器模式用于构建语法解析器，将语言的语法结构转化为对象模型进行处理。 16. **迭代子模式**: 迭代子模式允许你顺序访问聚合对象的元素，而不需要暴露其底层表示。 17. **调停者模式**: 调停者模式定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互，降低对象间的耦合。 18. **备忘录模式**: 备忘录模式用于在不破坏封装性的前提下，捕获和恢复对象的状态。 19. **观察者模式**: 观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 20. **状态模式**: 状态模式允许对象在其内部状态改变时改变其行为，对象看起来似乎改变了它的类。 21. **策略模式**: 策略模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，使得算法的变化独立于使用它的客户。 22. **模板方法模式**: 模板方法模式定义了一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 23. **访问者模式**: 访问者模式表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 这些设计模式提供了良好的编程实践，提高了代码的可读性、可维护性和可扩展性。在实际开发中，根据需求和场景选择合适的模式，可以使软件架构更加健壮和灵活。